ما الفرق بين فولاذ التيتانيوم والتيتانيوم النقي وسبائك التيتانيوم؟

اسم التيتانيوم الصلب ليس اسمًا أكاديميًا قياسيًا، ولكنه اسم تجاري. إن ما يسمى بفولاذ التيتانيوم هو في الواقع نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الذي لا يحتوي على التيتانيوم. المادة المستخدمة ليست التيتانيوم، ولكن الفولاذ المقاوم للصدأ 316L. يطلق عليه فولاذ التيتانيوم لجذب الناس. حتى أن البعض يسميها مجوهرات من سبائك التيتانيوم، ولكنها في الواقع منتجات من الفولاذ المقاوم للصدأ لا تحتوي على التيتانيوم. سعر المجوهرات المصنوعة من موادها أقل بكثير من المجوهرات الذهبية والفضية الأخرى.

ويمكن ملاحظة أن فولاذ التيتانيوم لا يحتوي على التيتانيوم، ومكونه الرئيسي هو الحديد. يختلف فولاذ التيتانيوم فقط عن الفولاذ المقاوم للصدأ الآخر عند استخدامه كمجوهرات وله قيمة عالية. إن التكلفة ومقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 316L أفضل بالفعل من الفولاذ المقاوم للصدأ العادي.

ومع ذلك، فإن ما يمكن تسميته حقًا بمواد التيتانيوم تنقسم عمومًا إلى فئتين: إحداهما تيتانيوم نقي، والأخرى هي سبائك التيتانيوم.

التيتانيوم النقي هو تيتانيوم يحتوي على نسبة تيتانيوم تزيد عن 99%. لا يتم خلطه مع أي معدن. أعلى محتوى من التيتانيوم هو التيتانيوم الإسفنجي الطازج، وهو مصنوع من رابع كلوريد التيتانيوم المخفف بالمغنيسيوم. تسير الأمور على هذا النحو:

إنه فضفاض ومسامي ذو قوة منخفضة جدًا ولا يمكن استخدامه مباشرة كمادة تيتانيوم. إنها المادة الأكثر منبعًا من مادة التيتانيوم. تتم معالجتها إلى أشكال مختلفة من الألواح والأسلاك والأنابيب وما إلى ذلك بعد الصهر والتزوير والدرفلة.

محتوى التيتانيوم في إسفنجة التيتانيوم يقترب من 100%. ومع ذلك، فإن التيتانيوم نشط للغاية ويمكن أن يتفاعل بسهولة مع الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين وما إلى ذلك في الهواء عند تعرضه للهواء، لذلك يكاد يكون من المستحيل تحقيق نقاء بنسبة 100٪.

بشكل عام، إذا كان محتوى التيتانيوم أعلى من 95%، فإنه يصبح تيتانيوم نقي صناعي. يتم تقسيم التيتانيوم النقي إلى TA1-TA4 وفقًا لمحتوى التيتانيوم ومحتوى الشوائب. الأكثر شيوعًا التي نستخدمها عادةً هي TA1 وTA2. الشوائب هي بشكل رئيسي الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والكربون والحديد وما إلى ذلك. كلما زاد محتوى التيتانيوم، كلما كان أكثر ليونة وقلّت قوته، ولكن كانت صلابته أفضل.
لذلك، عندما نصنع أبازيم حزام التيتانيوم ومجوهرات التيتانيوم، سوف نستخدم مادة TA1 في الأماكن التي لا تكون فيها القوة قوية جدًا، وسيتم استخدام مادة TA2 للأعمدة والمسامير الصغيرة.
عندما نصنع أكواب من التيتانيوم النقي، لا يمكننا استخدام TA2. كلما زادت النقاء كلما كان ذلك أفضل. على وجه الخصوص، يجب أن يكون محتوى الهيدروجين منخفضًا، وإلا فسوف يتشقق بسهولة بسبب عدم كفاية المتانة، أو ستكون هناك خطوط تمدد واضحة. أو حرض، فإن معدل الخردة سيكون مرتفعا جدا.
دعونا نتحدث عن سبائك التيتانيوم. كما يوحي الاسم، فهي عبارة عن سبيكة مكونة من التيتانيوم ومعادن أخرى وغير معدنية. هذه المعادن وغير المعادن مثل الألومنيوم والموليبدينوم والفاناديوم والكروم والحديد والزركونيوم والقصدير والأكسجين والكربون وما إلى ذلك. وتنقسم سبائك التيتانيوم إلى سلسلة TA وTB وTC وفقًا للهياكل المعدنية المختلفة. لن أخوض في التفاصيل هنا.

خذ سبائك التيتانيوم TC4 الأكثر استخدامًا كمثال. يبلغ محتواه من التيتانيوم 90%، والألمنيوم 6%، والفاناديوم 4%، لذلك يطلق عليه أيضًا اسم التيتانيوم 6 الألومنيوم 4 الفاناديوم. سبائك التيتانيوم TC4 هي سبائك التيتانيوم الأقدم والأكثر استخدامًا على نطاق واسع في العالم. وهي أيضًا أقدم سبائك التيتانيوم المستخدمة في العلاج الطبي. يمثل إنتاجها أكثر من نصف إجمالي إنتاج منتجات سبائك التيتانيوم المختلفة في العالم، وخاصة في صناعة الطيران. أكثر من 80%. يتميز بخصائص عالية مضادة للتآكل، وهو أقوى من التيتانيوم النقي، وله صلابة جيدة، وسهل المعالجة واللحام نسبيًا، لذا فإن أدائه العام ممتاز، ولا يسبب حساسية مثل التيتانيوم النقي.
إذن أيهما أفضل، التيتانيوم النقي أم سبائك التيتانيوم؟
هذا غير حاسم. مواد مختلفة مناسبة لمنتجات مختلفة. بشكل عام، باستثناء عوامل مثل المظهر، فإن تكلفة المواد لسبائك التيتانيوم أعلى من تكلفة التيتانيوم النقي. وبالطبع فإن سبيكة التيتانيوم هنا يجب أن تكون من الدرجة العادية التي تعتمد على التيتانيوم وتضاف مع معادن أخرى وغير معادن بدلاً من إضافة القليل من التيتانيوم إلى معادن أخرى وتتظاهر بأنها سبيكة تيتانيوم إذا كانت تحتوي على القليل التيتانيوم. آمل أن يتمكن المستهلكون من استخدام المزيد من المنطق السليم، وإبقاء أعينهم مفتوحة، وشراء المنتجات التي تستحق أموالهم.